Aquecimento elétrico em uma casa particular: uma visão geral dos melhores tipos de sistemas de aquecimento elétrico

A escolha de um sistema de aquecimento é uma questão fundamental, cuja solução determina o conforto da vida e a segurança dos recursos financeiros do proprietário. Considerando as várias opções, vale a pena prestar atenção ao aquecimento elétrico em uma casa particular, avaliar seus prós e contras, para comparar com outras ofertas.

Os sistemas modernos alimentados por eletricidade são muito diversos. Nem todos eles consomem uma quantidade excessivamente grande de eletricidade. Vamos considerar cada um deles em detalhes.

Por que escolher aquecimento elétrico?

É geralmente aceito que aquecer uma casa com sistemas movidos a eletricidade é muito caro. Portanto, suas vantagens não são levadas em consideração.

Os sistemas de aquecimento elétrico estão entre os mais ecológicos. Eles não emitem emissões para a atmosfera.

Isso é fundamentalmente errado, porque os sistemas elétricos têm muitas vantagens significativas que os diferenciam de outros tipos de aquecimento:

• Segurança O equipamento não funciona com chamas abertas e substâncias explosivas, como outros aparelhos de aquecimento. Instalação elétrica qualificada - proteção confiável contra possíveis incêndios.
• Fácil de gerenciar e manter. Os sistemas automáticos regulam a operação do equipamento, o que requer intervenção humana mínima. Faltam itens que requeiram substituição ou limpeza regular.
• Segurança ambiental completa. Durante a operação, o sistema não emite substâncias tóxicas, podendo ser montado em qualquer ambiente.
• Não há necessidade de armazenar combustível. Portanto, não é necessária uma sala especial para armazenar materiais combustíveis.
• Compacidade. A maioria do equipamento é pequeno. Um design diversificado de dispositivos facilita a escolha de um modelo para qualquer pessoa, de acordo com o estilo do interior.
• Baixo custo. Comparado a outros tipos de aparelhos de aquecimento, o preço desses equipamentos é muito menor.

Das deficiências significativas dos sistemas elétricos, além do custo razoavelmente alto da eletricidade, para ser justo, deve-se notar a completa dependência energética do equipamento.

Isso significa que, quando a energia é cortada, todos os dispositivos param de funcionar, o que será especialmente visível em áreas com apagões frequentes. Além disso, para o bom funcionamento do equipamento, você precisará de uma poderosa rede elétrica, que não está em todo lugar.

Para o arranjo de aquecimento de água com caldeira elétrica, apenas um sistema fechado com um tanque de expansão equipado com uma membrana é selecionado, com o qual a pressão no sistema é regulada

Aquecimento de água com caldeira elétrica

É um sistema padrão com um líquido de arrefecimento líquido circulando no circuito de aquecimento. Sua principal diferença é que o transportador de calor é aquecido apenas pelo uso de uma caldeira elétrica.

Em virtude disso, esse sistema terá alguns recursos. Antes de tudo, ele só pode ser fechado e deve ser equipado tanque de expansão de membrana.

Caso contrário, não será possível evitar o aquecimento desigual das instalações, a perda de velocidade e a capacidade de transferência de calor, o que levará a um consumo excessivo de eletricidade e, consequentemente, a custos injustificados. Pelas mesmas razões, não é recomendável instalar um sistema com circulação natural.

A melhor opção é a circulação forçada do líquido de refrigeração, o que permitirá economizar energia o máximo possível. Para trabalhar com esse sistema de aquecimento, três tipos de caldeiras elétricas podem ser usados. Analisaremos as vantagens e desvantagens de cada um deles.

Caldeiras com aquecedor tipo RTE

Em cada um desses dispositivos, elementos de aquecimento estão instalados. Estes são elementos de aquecimento que operam no princípio do aquecimento resistivo de um condutor através do qual uma corrente elétrica passa.

Devido ao fato de que eles precisam trabalhar com líquidos, a proteção é instalada adicionalmente nos dispositivos na forma de uma caixa estanque e isolamento confiável. Portanto, a potência dos elementos de aquecimento diminui ligeiramente.

A figura mostra o design de uma caldeira elétrica com aquecedor;

Como resultado, a eficiência de cada um desses aquecedores não é superior a 80. Portanto, para que caldeiras desse tipo aqueçam o líquido de arrefecimento até a temperatura desejada, é necessário aumentar o número TENOVou colocar aquecedores de maior potência.

De qualquer forma, as perdas de energia são inevitáveis, o que afeta negativamente a eficiência de dispositivos desse tipo. Na maioria das vezes, os fabricantes instalam 3-4 elementos de aquecimento em uma caldeira. São fornecidos diferentes modos de operação do dispositivo. Dependendo disso, todos os elementos de aquecimento podem ser incluídos no trabalho, apenas um deles ou um grupo de elementos.

Poder caldeiras elétricas O tipo TENOVO varia de 3 a 50 kW. Os modelos mais poderosos são projetados para serem conectados a uma rede trifásica, enquanto os modelos menos poderosos podem operar a partir de uma rede monofásica.

O layout dos elementos de aquecimento no dispositivo pode ser diferente, o que afeta sua aparência. Eles podem ser fabricados na forma de cilindros com elementos de aquecimento "ocultos" no interior e uma unidade de controle removida em um compartimento separado ou ter uma forma retangular familiar com os controles exibidos no compartimento.

O custo de caldeiras desse tipo é muito baixo, devido à sua ineficiência.

Durante a operação, a superfície do elemento de aquecimento é coberta com incrustações e depósitos de sal, portanto deve ser trocada regularmente

Os dispositivos RTE também apresentam desvantagens. Primeiro de tudo, este é um curto período de "vida" do elemento de aquecimento. Durante a operação do dispositivo, ele é coberto com depósitos de sal e falha.

Portanto regular mudança de elementos de aquecimento esse dispositivo é necessário. Outro ponto negativo é que, ao inicializar o equipamento com uma pequena quantidade de líquido refrigerante ou na sua ausência, os aquecedores falham.

Caldeiras de eletrodo

O princípio de operação do dispositivo é fundamentalmente diferente dos elementos de aquecimento. Para obter calor, são utilizadas oscilações de frequência em uma rede variável, as quais, por sua vez, causam vibrações de íons no eletrólito, o que leva ao seu rápido aquecimento.

A própria caldeira é uma caixa com dois eletrodos imersos em um líquido de arrefecimento, cujo papel é um líquido ou eletrólito condutor. Na maioria das vezes, o anticongelante de uma ou outra marca é usado para esses fins.

Os dispositivos de eletrodo diferem favoravelmente em compacidade e peso leve, enquanto seu poder de aquecimento é alto. Essas caldeiras podem ser instaladas em grupos, colocando em operação um ou vários dispositivos ao mesmo tempo, conforme necessário. Outra vantagem do equipamento de eletrodo é sua quase completa insensibilidade a quedas de tensão na rede.

As caldeiras de eletrodo são muito compactas, o que as compara favoravelmente com os análogos do tipo TEN

O intervalo de diferença seguro para eles é de 15 a 20%, o que é bastante. No entanto, para dispositivos, a estabilidade da frequência CA é muito importante. As caldeiras de eletrodo são completamente à prova de fogo, pois esse dispositivo não pode superaquecer e, na ausência de um líquido de arrefecimento, ele simplesmente não liga.

O dispositivo aquece muito rapidamente. Em termos de eficiência, é 20% maior que o analógico RTE, ou seja, sua eficiência é de cerca de 98%. Ao mesmo tempo, seu desempenho pode ser aumentado.

Isso é conseguido amarrando o dispositivo com tubos de metal. Assim, a zona de ionização do líquido de refrigeração é significativamente expandida, o que dá o efeito de aumentar a produtividade. O custo das caldeiras de eletrodos é baixo. Portanto, quando esse equipamento apareceu apenas, foi considerado quase o dispositivo de aquecimento ideal.

No entanto, durante a operação, foram reveladas deficiências. Primeiro de tudo, este não é o poder estável do dispositivo.

Depende muito da composição química do fluido condutor e de sua temperatura, pois mesmo com pequenos desvios a condutividade da solução muda, o que leva a alterações na intensidade do aquecimento. Além disso, o sistema de eletrodos é muito difícil de controlar e ajustar automaticamente.

As caldeiras de eletrodo podem ser instaladas em grupos, o que proporciona uma facilidade de uso significativa

Para caldeiras desse tipo, a composição é extremamente importante. refrigerante. Se as proporções da solução ou a sua contaminação não forem observadas, todas as vantagens desse sistema desaparecem. Portanto, pelo menos uma vez por ano, é necessário realizar a correção da composição química do eletrólito.

Com a mesma frequência, será necessário limpar o trocador de calor e todo o sistema de aquecimento dos depósitos de sal, que se acumularão rápido o suficiente. Um pré-requisito para conectar o sistema de aquecimento elétrico da casa do tipo eletrodo é a presença de um circuito de aterramento.

Assim, apesar de tais dispositivos de aquecimento serem mais econômicos que seus elementos de aquecimento, eles não são particularmente procurados. Um número suficientemente grande de desvantagens faz com que seu uso para aquecer uma casa particular não seja totalmente conveniente.

Caldeiras de aquecimento por indução

Estes são os representantes mais perfeitos dos sistemas de aquecimento elétrico. A base desses dispositivos é o princípio da indução eletromagnética. Tudo acontece da seguinte maneira. Uma corrente elétrica é passada através do enrolamento primário localizado no núcleo do dispositivo.

Induz tensão no enrolamento secundário, localizado mais próximo ao alojamento do dispositivo. É um sistema de tubos de labirinto através do qual o líquido de refrigeração passa.

A figura mostra esquematicamente uma caldeira de indução e seu princípio de operação

Quando o circuito secundário é fechado, ocorre um aquecimento resistivo do condutor e, consequentemente, do refrigerante. Como não há perdas de energia, a eficiência desse sistema é quase 100%.

O aquecimento líquido ocorre muito rapidamente e uniformemente. Caldeiras de indução são muito econômicas. Este indicador aumenta ainda mais devido à autoindução do sistema, que está associada a energia reativa adicional.

É gerado pelas correntes que passam por um loop fechado secundário. Nesse caso, os valores da energia adicional resultante são bastante grandes. Um tipo ligeiramente diferente de caldeira de indução atua - um aquecedor de indução de vórtice ou VIN.

Uma voltagem é aplicada ao seu enrolamento primário, que é previamente convertido em alta frequência. Assim, a intensidade do campo eletromagnético aumenta acentuadamente.

O que dá o mesmo rápido aumento na corrente gerada por esse campo? A peculiaridade da caldeira VIN é que ela não possui enrolamento secundário. Em vez disso, todas as superfícies metálicas do equipamento são usadas.

Eles são feitos especialmente de materiais com propriedades ferromagnéticas pronunciadas. O aparecimento de correntes parasitas leva à reversão da magnetização, que causa um aquecimento forte e quase instantâneo das ligas ferromagnéticas.

Caldeiras de indução são compactas, mas têm peso significativo

Portanto, quase todos os elementos maciços do invólucro estão envolvidos no processo de troca de calor, o que possibilita obter uma eficiência muito alta se aproximando de 100%. As caldeiras de indução de ambas as variedades são significativas em peso e relativamente pequenas em tamanho. Eles podem ser instalados um de cada vez ou em grupos, o último oferece vantagens significativas na organização do aquecimento de um edifício.

Uma caldeira do tipo indução para arrumar uma casa de verão ou uma pequena casa particular pode ser feita sozinha. Guia de montagem da caldeira de indução, conforme indicado no artigo recomendado por nós, ajudará você a escolher a melhor opção e a construir a unidade com competência.

As vantagens das caldeiras de indução incluem aquecimento rápido, quase instantâneo. O equipamento é facilmente ajustável; portanto, são montadas unidades de controle automático, fornecendo configurações precisas. Em termos de segurança elétrica e contra incêndio, esses dispositivos são mais prósperos quando comparados com outros tipos de análogos.

A alta eficiência dos dispositivos de indução não diminui mesmo após uso prolongado. Isso se deve ao fato de depósitos de sal ou incrustações não se acumularem no interior do dispositivo. Eles são removidos por microvibrações de alta frequência que acompanham a operação do equipamento.Pelo mesmo motivo, não há requisitos especiais para a composição química do líquido de refrigeração. Caldeiras são insensíveis a ele.

O uso de caldeiras de indução proporciona economia de energia de cerca de 40% em comparação com o uso de outros tipos de caldeiras elétricas

Outra vantagem é a longa vida útil das caldeiras de indução. Sem exagero, pode ter dezenas de anos. Isso se deve ao fato de que o equipamento simplesmente não possui nós vulneráveis. O contato da parte elétrica do dispositivo com o líquido de refrigeração está completamente ausente.

Os problemas só podem ocorrer com soldas, que geralmente duram muito tempo. A principal vantagem desse tipo de equipamento é sua economia.

A prática mostra que permite economizar até 40% de eletricidade em comparação com seus elementos de aquecimento e componentes de eletrodos. Dentre as deficiências, vale destacar o pequeno ruído vibracional que as caldeiras produzem durante a operação.

Massa, que requer atenção durante a instalação, especialmente se o dispositivo estiver fixado na parede. Outra desvantagem é o alto custo dos dispositivos de indução.

Equipamento para aquecimento infravermelho

Para aquecer sua casa de campo com eletricidade, você pode usar modernos sistemas de aquecimento infravermelho. Para o seu trabalho, o princípio da transferência de energia das ondas a uma certa distância é aplicado.

Tudo acontece da seguinte maneira. O emissor converte energia elétrica em uma onda infravermelha e a transmite. As ondas se movem até atingirem qualquer superfície opaca.

A distribuição de temperatura ao usar o aquecimento infravermelho é muito mais confortável para os seres humanos do que ao usar os métodos tradicionais de aquecimento

Aqui eles são convertidos em energia térmica, aquecendo o corpo que se encontrou em seu caminho. Um objeto aquecido dessa maneira, seja móveis grandes, piso ou parede, começa a transferir calor para a atmosfera, aquecendo o ar na sala.

Assim, a sala é aquecida o mais uniformemente possível, com as temperaturas sendo distribuídas da maneira mais confortável para os seres humanos. Ao mesmo tempo, praticamente não há perda de energia, o que leva a uma alta eficiência dos aquecedores infravermelhos.

Eles estão disponíveis em várias versões. Especialmente popular é o especial filme infravermelho com emissores de carbono selados por dentro. É usado para equipar um sistema de piso radiante, pode ser usado no teto e nas paredes. O filme é fechado com qualquer material de acabamento que não afete suas propriedades.

A espessura do filme infravermelho é pequena, é invisível sob qualquer revestimento. O sistema é resistente à umidade, não tem medo de cargas dinâmicas. Para ser desmontado e reutilizado.

À venda pode ser encontrado aquecedores infravermelhos, são comuns e fabricados sob a forma de placas de vários tamanhos. Eles também são projetados para serem montados em paredes ou tetos. É verdade que, neste caso, estamos falando mais sobre aquecimento adicional do que sobre o principal.

Em termos de eficiência, o equipamento infravermelho supera todos os sistemas de aquecimento elétrico conhecidos. Isso se deve ao fato de ele conseguir aquecer muito rapidamente a sala, após o que a unidade de controle automático periodicamente liga / desliga o dispositivo, mantendo o regime de temperatura desejado.

As desvantagens dos sistemas de infravermelho incluem o foco estrito do aquecimento. O dispositivo aquece apenas a área localizada na frente dele. Portanto, por exemplo, um filme infravermelho é colocado em todo o perímetro do piso ou teto.

Outra desvantagem é o alto custo desses equipamentos, especialmente se você precisar comprar material para organizar um piso quente ou Sistema PLEN para o teto. No entanto, deve-se admitir que esse investimento compensa rapidamente.

Aquecedores infravermelhos modernos podem ser fabricados na forma de um painel decorativo

Convectores elétricos de aquecimento

O funcionamento destes aparelhos é semelhante ao funcionamento de radiadores de aquecimento. Eles também aquecem e transferem calor para o ar circundante. A diferença é que não há líquido refrigerante nos convectores. Portanto, os sistemas de tubos de entrada / saída não são necessários.

Em vez disso, existem elementos de aquecimento dentro do dispositivo que aquecem sua superfície. A parte inferior do dispositivo foi projetada para aspirar ar frio.

Ele penetra no convector através de uma malha especial. Aquecido pelo aquecedor, o ar sobe mais alto e sai pela grade superior.

No processo de operação do aquecedor, é criado um fluxo constante e ascendente de ar quente, que aquece rapidamente a sala. Para controlar a temperatura do aquecimento, o equipamento está equipado com um termostato, uma unidade de controle automático pode ser instalada.

Os fabricantes produzem uma ampla gama de dispositivos de várias capacidades e modelos. Para salas com alta umidade, podem ser adquiridos dispositivos com proteção especial. Introduz os critérios de seleção para um convector elétrico próximo artigoque recomendamos que você leia.

Convectores são extremamente fáceis de operar e seguros.O elemento de aquecimento do dispositivo está localizado dentro de seu corpo, enquanto o painel externo aquece muito pouco, por isso é impossível se queimar.

A figura mostra esquematicamente o princípio de operação de um convector elétrico: as massas de ar frio são aspiradas pelo dispositivo a partir de baixo e, após o processamento, são destacadas acima

Os aparelhos de aquecimento são silenciosos e, portanto, não causam transtornos. Várias variações de convectores são produzidas, entre as quais existem modelos portáteis móveis. Existem dispositivos para montagem no chão. Eles são instalados sob janelas, em frente às portas e em outros locais semelhantes, onde os dispositivos criam uma cortina térmica eficaz que evita a entrada de frio na sala.

As características negativas dos convectores incluem sua baixa potência. Portanto, para aquecer o edifício, será necessário um número suficientemente grande deles, o que representa uma carga séria na fiação. Além disso, a eficiência desses dispositivos é baixa. Eles consomem uma quantidade bastante grande de eletricidade.

Um tipo de convector elétrico que é construído diretamente no chão

Sistemas elétricos "piso com isolamento térmico"

Seu princípio de operação é o uso de condutores resistivos, que aquecem quando uma corrente elétrica passa por eles. Essencialmente piso aquecido elétrico representa um cabo de aquecimento, que pode ser de dois ou um núcleo, que determina o método de sua instalação.

Existem variedades equipadas com uma matriz semicondutora. Estes são os chamados cabos auto-reguláveis ​​que podem controlar o aquecimento.

Para equipar um piso quente, pode-se usar um cabo de aquecimento, que é colocado diretamente na mesa. Não há outra opção de instalação para ele. Nesse caso, a betonilha se torna uma espécie de acumulador de calor.

Uma opção mais conveniente para o estilo são os tapetes elétricos. Eles representam o mesmo cabo de aquecimento, fixado a uma malha de fibra de vidro.

A vantagem dos tapetes é a possibilidade de assentar não apenas na mesa. Em alguns casos, por exemplo, sob ladrilhos de cerâmica, esse sistema pode ser colocado diretamente na cola, cuja camada precisará ser ligeiramente aumentada.

A principal desvantagem de ambas as opções de piso de cabo pode ser considerada: se uma das seções do sistema for danificada, a parte da estrutura localizada atrás dela falhará.

Durante a instalação, o cabo de aquecimento é colocado para que suas seções não toquem

Esta falta de tapetes de aquecimento de varetas. São pares de condutores conectados em paralelo por hastes espaçadas.

O sistema opera segundo o princípio da auto-regulação do grau de aquecimento. Qualquer tipo de aquecimento por piso radiante está equipado com um termostato, que controla o aquecimento do dispositivo a uma certa temperatura, após a qual o equipamento é desligado.

A ativação automática periódica do sistema é realizada apenas para manter a temperatura definida. Esse modo de operação permite economizar energia; no entanto, esse aquecimento ainda consome bastante energia.

Portanto, é mais frequentemente usado como um sistema de aquecimento adicional e para organizar zonas quentes particularmente confortáveis ​​nos quartos. Pode ser, por exemplo, sites de jogos para crianças ou no chão do banheiro.

Os sistemas de barras continuam funcionando mesmo que um dos elementos falhe

Variedades de pisos aquecidos elétricos usados ​​na vida cotidiana dado aqui. Aqueles que desejam comparar diferentes versões de sistemas, avaliar seus prós e contras, recomendamos que você se familiarize com o conteúdo deste artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Uma revisão em vídeo dirá qual das caldeiras elétricas escolher para sua casa:

Considere os recursos de vários tipos de aquecimento de piso elétrico:

Como funciona o aquecimento infravermelho:

Radiadores a óleo, aquecedores elétricos e equipamentos similares podem ser classificados como ontem. Organizar com sua ajuda o aquecimento total é quase impossível. Além disso, eles são muito antieconômicos, portanto, as contas de eletricidade serão apenas espaço.

Os sistemas de aquecimento elétrico discutidos acima são eficazes e podem ser usados ​​em residências particulares. É importante isolar bem o prédio, caso contrário você terá que pagar muito pela eletricidade.

E que tipo de sistemas de aquecimento elétrico você usa para melhorar as condições de conforto em sua casa? Talvez você conheça as sutilezas úteis da escolha e operação do equipamento elétrico de aquecimento? Por favor, escreva comentários, deixe uma foto sobre o tópico do artigo, faça perguntas no bloco abaixo.